Maiza Ferreira Santos

Maiza Ferreira Santos REÚSO DE ÁGUA

Conteúdo A disponibilidade de água (Mundo e no Brasil); Água e Principais atividades produtivas; Legislação e regulamentação do Setor; Mercado de Água; Forças que influenciarão o mercado Soluções para a indústria; Cases de reúso.

A disponibilidade de água Américas O Brasil é detentor de um dos maiores patrimônios hídricos disponíveis no mundo Brasil; 28% América do Norte; 34% América Central; 6% América dosul; 32% Distribuição de água doce no continente Americano UNESCO, 2006

A disponibilidade de água Brasil (%) 100 80 60 40 20 0 Distribuição ib i dos recursos hídricos, superfície e população 68 45 16 19 15 18 7 6 7 7 6 11 3 Norte Centro Oeste Sul Sudeste Nordeste 43 29 Recursos hídricos Superfície População Fonte: SRH/MMA-2000 Crise: Distribuição desigual de água no Brasil

Água e Principais atividades produtivas Ciclo do uso de água CAPTAÇÃO DE ÁGUA Saneamento (10%) Irrigação (65%) Industria (25%) Domicílios Potável Clarificada Resp. Ambiental Desmin. Estações de esgoto e efluente Corpos Hídricos

Reúso - Conceito Reúso: utilização de águas e efluentes não submetidos a tratamento, mas enquadrados qualitativamente para a finalidade ou processo a que se destina; Reciclagem: utilização de águas e efluentes submetidos a tratamentot t e enquadrados qualitativamente para a finalidade ou processo a que se destina;

Reúso - Tipos Reúso indireto de água: uso de água residuária ou água de qualidade inferior, em sua forma diluída, após lançamento em corpos hídricos superficiais ou subterrâneos; ReúsoR ú direto de água: é o uso planejado de águadereúso, conduzido ao local de utilização, sem lançamento ou diluição prévia em corpos hídricos superficiais ou subterrâneos; Reúso em cascata: uso de efluente industrial originado em um determinado processo que é diretamente utilizado em um processo subseqüente; Reúso de efluentes tratados (RECICLAGEM): é a utilizaçãoç de efluentes que foram submetidos a tratamento; ;

Reúso - Tipos Reúso de efluentes não tratados: utilização de efluentes não submetidos a tratamento, t t mas enquadrados d qualitativamente para a finalidade ou processo a que se destina; Reúso macro externo: reúso de efluentes provenientes de estações de tratamento, administradas por concessionárias ou de outra indústria; Reúso macro interno: uso interno de efluentes, tratados ou não, provenientes de atividades realizadas na própria indústria; Reúso parcial de efluentes: uso de parte da vazão da água residuária ou água de qualidade inferior diluída com p g g q água de padrão superior, visando atender o balanço de massa do processo;

Legislação e regulação do Setor de águas Órgãos Âmbito Conselho Governo Gestor Parlamento da Bacia Nacional C.N.R.H M.M.A ANA S.R.H Estadual C.E.R.H Governo do Estado Autoridade Bacia Comitê da Bacia Agência de Bacia Seminário NISAN USP São Paulo Setembro de 2002

Legislação e regulação do Setor de águas Leis e resoluções aplicadas a água Pontos de destaque Principais tópicos Lei 6.938 31 agosto 1981 Política Nacional do meio Ambiente e Sistema Nacional do Meio Ambiente (SISNAMA) Racionalização do uso do solo, subsolo, água e ar. Planejamento e fiscalização do uso dos recursos ambientais. Lei 7.663 de 30 de dezembro de 1991 Política Estadual dos Recursos Hídricos. Normas de orientações. Lei 9.427 de 26 de dezembro de 1996 Lei 9.433 08 de janeiro 1997 Lei 9.605 de 12 de fevereiro de 1998 Lei 6.134 de 02 de junho de 1999 Departamento Nacional de Águas e Energia Elétrica (DNAEE) Política Nacional de Recursos Hídricos e do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos Crimes Ambientais Águas Subterrâneas Transferência do acervo técnico, obrigações, direitos e receitas do DNAEE para a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL). Outorga pelo direito de uso; Cobrança pelo uso da água; Sistema de informações sobre recursos hídricos; Planos de recursos hídricos. Definiu os crimes relacionados a poluição ambiental Preservação dos depósitos naturais de águas subterrâneas. Lei 9.984 de 2000 Agência Nacional de Águas Água é um bem econômico limitado Resolução CONAMA 274 de 29 novembro de 2000 Balneabilidade Características das águas em balneários Resolução CONAMA 357 17 de março de 2005 que substituiu a CONAMA 20 de 1986 Resolução CNRH N 21 de 14 de março de 2002 Resolução CNRH N 48 de março de 2005 Resolução CNRH N 54 de novembro de 2005 Qualidade das águas dos recursos hídricos. Cobrança pelo uso de recursos hídricos Cobrança da Água Reúso da Águas. Enquadramento dos corpos de água em classes de acordo com o seu uso preponderante. Estabelece critérios gerias para Cobrança pelo uso dos recursos hídricos. Estabelece critérios gerias para Cobrança pelo uso dos recursos hídricos. Diretrizes e critérios para a prática de reúso direto de águas não potável.

Legislação e regulação do Setor de águas Resolução 48 de nov./2005 OBJETIVOS Incentivar a racionalização, conservação e reúso da água. Induzir a proteção dos RH por meio de compensações e incentivos. Estabelecer condicionantes para a cobrança de água.

Legislação e regulação do Setor de águas Resolução 48 de nov./2005 Cobrança da água Ponto de partida Cadastramento das industrias por Bacias Hidrográficas; Melhor qualidade do corpo receptor > tarifa de água; Saneamento prevalece sobre indústria; P+L = Maior percentual de reúso < menor tarifa; Q consumida = (Q captada Q descartada); Tarifas de água (Captação + efluentes + contaminantes).

Legislação e regulação do Setor de águas Fonte, Cirra, 2006

Legislação e regulação do Setor de águas A INDÚSTRIA PAGA O DOBRO POR CADA METRO CÚBICO DE ÁGUA Cidade Preço água para a industria (captação + lançamento) S. Paulo 1 15,00 R$/m³ 1 R. Janeiro 1 13,00 R$/m³ Curitiba 2 6,12 R$/m³ M. Gerais 3 7,00 R$/m³ Bahia 0,42 R$/m³ Fonte: 1 Sampaio (2006); 2 SANEPAR (2006); 3 COPASA (2006)..

Mercado de Água Indústrias no Sudeste = 130.000000 Médio e grande porte = 8.000 Investem em reúso interno = 25% de 8.000 Fonte: CIRRA, 2007

Mercado de Água Indústrias que praticam reúso com reaproveitamento de 40 a 80% de água 3M do Brasil AmBev Brastemp Dow Química Ford Natura Replan/Revap p Volkswagen Continental Elequeiroz Kodak Pólo Petroquímico de SP Rhodia Votorantin Fonte: CIRRA, 2007

Mercado de Água SEGMENTO DEMANDA DE ÁGUA % QUÍMICA E PETROQUÍMICA 38 ALIMENTOS 27 SIDERURGIA 12 OUTROS 23 Fonte: FIESP/CIESP, 2006

Reciclagem de efluentes Tipos de tratamento de efluentes para reúso Tratamento primário remoção de sólidos grosseiros, sólidos sedimentáveis, óleo livre... Tratamento secundário remoção de substâncias dissolvidas, coloidais... Tratamento terciário remoção de substâncias muito solúveis remanescentes ou tratamento direcionado para determinados tipos de substâncias/íons.

Tratamento de efluentes Efluente Decantador primário Efluente Decantador secundário Grades Sólidos Grosseiros Sólidos Sedimentos Sólidos Coloidais Matéria Orgânica Lodo Efluente Ultrafiltração, Osmose Reversa, Carvão Ativo Água de reúso Efluente Tratamento primário Tratamento secundário Tratamento terciário Lodo Tanque de oxidação química

Tratamento de efluentes - Secundário % Remoção DBO > 97% DQO > 85% Matéria orgânica + O 2 + nutrientes + bactérias CO 2 + H 2 O + NH 3 + células + outros produtos

Tratamento Terciário Técnica Vantagem Desvantagem Processos envolvidos Ozonização - Remove cor, sabor, odor, bactericida, carga orgânica e alguns sais Radiação Ultravioleta Oxidação com H 2 O 2 Oxidação com H 2 O 2 e ferro como catalisador (Fenton tecnologia) Cloração com dióxido de cloro Cloração hipoclorito de sódio Carvão ativo - Remove cor, sabor, odor, bactericida, carga orgânica e alguns sais. Menor quantidade de resíduo - Remove cor, sabor, odor, bactericida, carga orgânica e alguns sais. - Menor quantidade de resíduo - Remove cor, sabor, odor, bactericida, carga orgânica e alguns sais. - Menor quantidade de resíduo - Remove cor, sabor, odor, bactericida, carga orgânica e alguns sais. - Menor quantidade de resíduo Não gera cloraminas - Remove cor, sabor, odor, bactericida, carga orgânica e alguns sais. - Menor quantidade de resíduo. - Remove amônia. - Baixo custo - Armazenado em solução menor risco - Germicida - Remove cor, sabor, odor, bactericida, carga orgânica e alguns sais. - Pode ser reativado para reúso. - Geração in loco - Tempo de vida curto - Alto custo - Reage com halogênios formando compostos tóxicos (bromatos) - Não remove amônia - Interferência de ferro dissolvido e compostos húmicos. Estes absorvem a luz reduzindo a quantidade disponível para desinfecção. Interferência de SS que absorve a luz e espalha a radiação. - Interferência de SS - Alto custo - Grandes quantidades de peróxido - Interferência de SS - Alto custo - Geração in loco - Explosivo - Tempo de vida curto. - Alto custo - Reage com halogênios formando compostos tóxicos (bromatos) - Não remove amônia Pode gerar íons clorito e clorato - Formação cloraminas e trihalomentanos. - Gera cloro residual a depender do controle. - Requer controle rigoroso break k point clorination - Remove carga orgânica em conc. baixa. <200 mg.l -1 - Tempo vida curto - Alto custo - Não remove amônia - Descargas elétricas (20.000v em ar seco). O ar resultante contendo O 3 é borbulhado através da água por 10 minutos. - Principio ativo reação forte com radicais livres O. - Irradiação de luz UV-C (200-300nm) no fluxo do efluente por 10 minutos no mínimo. Os raios UV penetram no interior das bactérias destruindo seu DNA e impedindo a sua duplicação. - Oxida a matéria orgânica pela ação dos radicais livres do peróxido - Oxida a matéria orgânica pela ação dos radicais livres do peróxido na presença de ferro como catalisador - O radical (ClO 2. ) oxida a matéria orgânica por mecanismo de extração de elétrons. Não introduz cloro nas moléculas que reage ClO 2. + 4H + +5e = Cl - +2H 2 O -Cl 2 + H 2 O = HOCl + H + + Cl - - Adsorção física de pequenas moléculas, por exemplo, clorados devido a grande área superficial.

REÚSO Processo de tratamento terciário Membranas de OR Processo de pré - tratamento para OR Coagulação Ultra filtração ou POA ou carvão ativo Osmose reversa

Etapas de projeto para REÚSO Desenvolvimento de soluções Diagnóstico Projeto conceitual Operação Detalhamento de projetos Projeto Básico Projeto Executivo Viabilidade técnica e econômica Construção Venda

Implantação de conservação e reúso Fonte: Manual de Conservação e Reúso de Água

Desenvolvimento dos trabalhos ETAPA 1. Diagnóstico das fontes Caracterização das correntes geradoras e consumidoras de águas; Integração entre processos principais e auxiliares; Mudança de procedimentos operacionais; Substituição de componentes que consomem água em excesso; Busca por novas tecnologias e métodos.

Desenvolvimento dos trabalhos ETAPA 2. Estudo de tratabilidade. Campanha amostral; Montagem da plantas piloto; Seleção da tecnologias de tratamento; Testes; Projeto conceitual.

Estudo de Caso Siderurgia Efluente 1 Tratamento e reúso Efluente 2 Efluente 3 Segregação e reúso Efluente bruto Efluente Tratado

Gestão Integrada Case: Efluente Oleoso Diagnóstico da situação atual; Projeto de racionalização de água; Projeto conceitual de ETE e reúso do efluente tratado da ETE. Resultado da primeira etapa: Economia de 67m3/h de água e 1 milhão de dolares/ano;

Gestão Integrada Case: Empresa de Engenharia Diagnóstico da situação atual; Projeto de otimização da ETE; Projeto conceitual de reúso do efluente tratado da ETE; Projeto básico - Parceria com especialista em flotação; Resultados: Redução do descarte de efluentes para o meio ambiente; reaproveitamento >70% de água.

Gestão Integrada Case: Papel e Celulose Diagnóstico da situação atual; Projeto de otimização da ETE; Projeto conceitual de reúso do efluente tratado da ETE; Programa de Gestão de Resíduos; Consultoria licenciamento ambiental Resultados: Enquadramento do efluente final; Redução do descarte de efluentes; Redução da captação da água do rio; Reaproveitamento de águas.

Gestão Integrada Case: Papel e Celulose

Gestão Integrada Case: Efluente salino e oleoso Diagnóstico i da situação atual; Projeto conceitual de segregação de correntes de efluentes; Projeto de otimização da ETE; Projeto Conceitual remoção de óleos livre e emulsionado;

Case: Efluente Petroquímico ETF Bruto ETF tratado ETF tratado com carvão granulado TF decrescente da esquerda para direita

Projetos de Redução na fonte Resultados de racionalização de água na Indústria Projeto Consumo de água m 3 /h Ganhos % m 3 /h R$ /ano A 4500 31 1395 144.633.600 B 90 36 32 3.317.760317 760 C 400 35 140 14.515.200 D 600 26 156 16.174.080

Controle do desperdício

O que mudou com a nova legislação Porque as indústrias contratavam serviços de água? Enquadramento do efluente final para atendimento a legislação Melhoria da qualidade de água para preservação dos equipamentos. Porque as indústrias contratam serviços de água? Para reduzir custos com água e manter as indústrias vivas no mercado.

Forças que influenciarão o mercado Criação dos Comitês de Bacias; Cobrança das taxas de água dos consumidores; A nova legislação ordenará o mercado estabelecendo regras aplicáveis aos investimentos privados; A Lei de crimes ambientais responsabilizará os prefeitos pelos impactos ambientais.

Atualidades... a Coca-Cola lucra mais com venda de água do que com venda de refrigerantes... (www.cpt.org.br)....a Jordânia troca 2 barris de petróleo e recebe 1 barril de água do Canadá... (www.cpt.org.br). Na Bolívia, ocorreu uma guerra em 2000 pelo controle da água.

Solução para as indústrias

... O MERCADO PEDE ÁGUA...... A ÁGUA MUDARÁ METAS, MISSÕES, CARREIRAS, NEGÓCIOS, FRANQUIAS E TECNOLOGIAS.

Maiza Ferreira Reúso de Água

Medidor de vazão da água de captação Figura 18 -Medidor de Vazão ultra-sônico Canal aberto FONTE: (ISCO...,1994)

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Balanço Hídrico Medidor Ultra-sônico Medição Primária